Vydané 2.8.2024. Dĺžka čítania: 7 minút
Solárne kolektory sú technológia špecializovaná na ohrev teplej vody. Ide o overený systém, ktorý dosahuje vysokú účinnosť a veľkú produkciu počas letných mesiacov. Naopak, fotovoltika je univerzálnejšia, nakoľko vyrába elektrinu, ktorá sa dá mimo iného použiť aj na ohrev vody v elektrickom bojleri. Preto sme sa pozreli na porovnanie týchto dvoch technológií a ich výkonnosť počas roka.
Solárny termický kolektor je určený typicky len na ohrev vody, málokedy sa používa aj na podporu vykurovania. Preto v našich podmienkach postačujú 2 až 3 kolektory. Pre naše porovnanie sme uvažovali o 2 kusoch kolektorov o spoločnej absorbčnej ploche zhruba 3,6 m2 a priemernej účinnosti 70 %. V lete takýto systém vyrobí medzi 8 až 12 kWh tepla na ohrev vody v zásobníku. V zimných obdobiach to klesne na 2 až 4 kWh tepla denne.
Na ohrev 120 litrov vody z teploty 12 na 55 stupňov Celzia postačuje zhruba 6 – 7 kWh elektriny za deň. Takže v priebehu leta je výkon dostatočný a vznikajú tu aj prebytky, takže obehové čerpadlo pre kolektor sa musí vypínať aby sa bojler neprehrial. Počas zimy nie je dostatok energie na plný ohrev, takže sa doplňuje energiou spravidla zo siete. No aj počas zimného slnečného dňa je možné solárnym kolektorom pokryť zhruba polovicu spotreby teplej vody.
Ak uvažujeme o priemernom výkone fotovoltického systému na úrovni 5 kWp, takýto systém má účinnosť len okolo 20 % a plochu ďaleko väčšiu ako solárne kolektory. Pri použití 500 Wp panelov o počte 10 kusov je to plocha 22 m2. Výhodou fotovoltiky je ale jej univerzálne využitie – vyrobená elektrina môže smerovať všade tam, kde je v dome odber, vrátane bojleru na teplú vodu.
V lete takýto systém vyrobí medzi 25 až 35 kWh elektriny denne. V zimných obdobiach to klesne na 5 až 10 kWh denne. Ide však o elektrinu, ktorá nie je celá dedikovaná na ohrev vody, ale na celkovú spotrebu v dome.
Ako sme písali vyššie, na samotný ohrev postačuje zhruba 6 – 7 kWh elektriny za deň. Takže v priebehu leta, aj napriek tomu, že vyrobená elektrina pokrýva spotrebu celého domu, je výkon dostatočný. Elektrina, potrebná na ohrev vody, tvorí len 20 až 25 % z dennej výroby takejto fotovoltiky. Dá sa teda predpokladať, že v lete spotreba domu nie je veľmi vysoká, takže je dostatočná rezerva aj na nahriatie bojlera z prebytkov elektriny.
Samozrejme je dôležité, aby sa bojler nahrieval počas dňa, kedy svieti slnko, aby priamo spotreboval prebytky elektriny z fotovoltiky. Toto je možné zabezpečiť napríklad plynulým regulátorom prebytkov od SolarEdge. Alternatívou je jednoduchý časový spínač do zásuvky, ktorý sa nastaví na spúšťanie bojleru počas obeda. Taktiež je možné to neriešiť vôbec a spoliehať sa, že zvyšnú energiu doplníme z virtuálnej batérie, ale vtedy platíme za distribučné poplatky.
Počas zimy, podobne ako u kolektorov, nie je dostatok energie na plný ohrev, takže sa doplňuje energiou spravidla zo siete. Predpokladáme totiž, že cez zimu je spotreba vyššia (elektrické kúrenie, sme viac v interiéri), takže z prebytkov veľa energie nezostane.
Ak chceme čo najefektívnejšie ohrievať teplú vodu, solárne kolektory sú efektívnejšie (v lete aj v zime) na jednotku plochy. Zaberajú menej priestoru a sú lacnejšie, v priemere 2 500 – 3 000 € po odrátaní dotácie. Naopak, fotovoltika pri priemernom výkone 5 kWp stojí okolo 5 500 € po odrátaní dotácie a zaberá viac plochy, taktiež má menšiu účinnosť premeny svetla na energiu na ohrev vody v bojleri.
Na druhú stranu, veľkou nevýhodou je jednostranné použitie kolektorov len na ohrev a ich potreba revízie prípadne výmeny teplonosnej kvapaliny (nie sú bezúdržbové). Fotovoltika je univerzálnejšia, nakoľko ňu viete pokryť spotrebu elektriny celej domácnosti vrátane ohrevu vody.
Takže je to vecou preferencie – pokiaľ nepotrebujete fotovoltiku a chcete si znížiť náklady len na ohrev vody, kolektory sú cenovo aj energeticky efektívnejšie. Ak je prioritou celková úspora domácnosti, fotovoltika v lete dosiahne rovnaké úspory na ohreve vody a zároveň zníži aj spotrebu ako takú. Jej výhodou je aj minimálna požiadavka na údržbu.
